Исполнительный механизм

 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в устройствах для преобразования поступательного движения поршня во вращательное движение выходного вала. Исполнительный механизм содержит корпус, установленный в нем вал с зубчатым колесом, поршень с рейкой, взаимодействующей с зубчатым колесом, при этом в поршне выполнен сквозной паз для размещения рейки, которая установлена в пазу без зазора относительно боковых поверхностей и радиально подвижно относительно поршня. В поршне выполнен подвижный упор, установленный с возможностью перемещения вдоль оси, взаимодействующий с торцевой поверхностью рейки, опорная поверхность которой параллельна оси поршня, что обеспечивает равномерность зазора между рейкой и зубчатым колесом при любом положении поршня, а также устраняет возможное затирание поршня относительно рейки и цилиндра. 2 ил.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в отраслях народного хозяйства в устройствах для преобразования поступательного движения поршня во вращательное движение выходного вала.

Известен исполнительный механизм, содержащий корпус, установленный в корпусе вал с зубчатым колесом, размещение в цилиндре с рейкой, взаимодействующей с зубчатым колесом, при этом рейка установлена радиально подвижно относительно поршня и опирается не менее чем на два ролика.

Недостатком указанного устройства является повышение трения в узлах крепления рейки и поршня и технологическая трудность их повышения.

Наиболее близким к предложенной конструкции прототипом является исполнительный механизм, содержащий корпус, установленный в корпусе вал с зубчатым колесом, размещенные в цилиндре поршень с рейкой, взаимодействующей с зубчатым колесом, причем в поршне выполнен сквозной паз, параллельный продольной оси поршня, а рейка установлена в пазу радиально подвижно относительно поршня и опирается не менее чем на два ролика.

Недостатком указанного устройства является технологическая трудность обеспеченная размещения рейки в пазу поршня без зазора, т. к. зазор в соединении ведет к люфту выходного вала и повреждению торцевых поверхностей рейки, обращенных к цилиндрам поршня, в результате механического воздействия поршня и, как следствие, к снижению надежности.

Техническим результатом настоящего изобретения является повышение надежности и уменьшение люфта в соединении зубчатого колеса с рейкой.

Технический результат достигается тем, что в исполнительном механизме, содержащем корпус, установленный в корпусе вал с зубчатым колесом, размещенные в цилиндре поршень с рейкой, взаимодействующий с зубчатым колесом, причем в поршне выполнен сквозной паз, параллельный продольной оси поршня, а рейка установлена в пазу радиально подвижно относительно поршня и опирается не менее чем на два ролика, в отличие от прототипа, в поршне выполнен подвижный упор, установленный с возможностью перемещения вдоль оси поршня, взаимодействующий с торцевой поверхностью рейки, обращенной к поршню, а рейка установлена в пазу поршня без зазора, причем опорная поверхность рейки выполнена параллельной оси поршня.

Выполнение подвижного упора позволяет устранить зазор между рейкой и поршнем в осевом направлении, а параллельность опорной поверхности рейки оси поршня обеспечивает равномерность зазора между рейкой и колесом и устраняет возможное затирание поршня в цилиндре при фиксации рейки относительно поршня.

На фиг. 1 представлен общий вид исполнительного механизма; на фиг. 2 - сечение по А-А.

Исполнительный механизм включает цилиндры 1 с установленным в них поршнем 2. В поршне 2 выполнен продольный паз, в котором размещена рейка 3. Рейка 3 находится в зацеплении с зубчатым колесом 4, установленным на выходном валу 5. Выходной вал 5 установлен в корпуса 6. В поршне 2 установлен подвижный упор 7, например, резьбовой, взаимодействующий с торцевой поверхностью рейки, обращенной к цилиндру поршня. На основании 8 установлены ролики 9. Между основанием 8 и корпусом 6 размещены регулировочные прокладки 10.

При подаче перепада давлений в цилиндры 1 поршень 2 приходит в движение и передает движение рейке 3, размещенной в пазу поршня 2. Рейка приводит во вращение зубчатое колесо 4 и связанный с ним вал 5. Выходной вал 5 поворачивается относительно корпуса 6 на определенный угол. Подвижный упор 7 фиксирует рейку 3 относительно поршня 2. Основание 8 с роликами 9 поджимает рейку 3 к зубчатому колесу 4, а регулировочные прокладки 10 обеспечивают требуемую величину зазора между рейкой и колесом.

Параллельность опорной поверхности рейки оси поршня обеспечивает равномерность зазора между рейкой и зубчатым колесом при любом положении поршня, а также устраняет возможное затирание поршня в цилиндре при фиксации рейки относительно поршня. Выполнение подвижного упора и фиксация этим упором рейки относительно поршня устраняет зазор между рейкой и поршнем в осевом направлении, что снижает люфт в соединении зубчатого колеса с рейкой и повышает надежность исполнительного механизма.

Формула изобретения

Исполнительный механизм, содержащий корпус, установленный в корпусе вал с зубчатым колесом, размещенные в цилиндре поршень с рейкой, взаимодействующей с зубчатым колесом, причем в поршне выполнен сквозной паз, параллельный продольной оси поршня, а рейка установлена в пазу радиально подвижно относительно поршня и опирается не менее чем на два ролика, отличающийся тем, что в поршне размещен подвижный упор, установленный с возможностью перемещения вдоль оси поршня, и взаимодействующий с торцовой поверхностью рейки, обращенной к цилиндру поршня, при этом рейка установлена в пазу поршня без зазора, а ее опорная поверхность выполнена параллельной оси поршня.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2